高原子価ルテニウム（ＩＶ）－オキソ錯体による高活性な触媒酸化反応系の構築
| Project/Area Number |
14J02424
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Inorganic chemistry
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2015)
University of Tsukuba (2014) |
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Principal Investigator |
大図 慎吾 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 触媒化学融合研究センター, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 酸化反応 / 錯体 / ルテニウム / プロトン化 / ピリジル配位子 / 混合原子価状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、ピリジルメチルアミン系配位子を有するRu(II)-アクア錯体を触媒、酸素を酸化剤とした基質酸化反応について検討を行った。まず、3配位子であるTPA (= tris-2-pyridylmethylamine)を有するRu(II)-TPAアクア錯体、[RuII(TPA)(H2O)2]2+を合成した。また、反応の比較対象として、TPAのピリジン環のうち1つをそれぞれピリミジン、ピラジンにしたbppa (= bis(2-pyridylmethyl)(2-pyrimidylmethyl)amine)、bppza (= bis(2-pyridylmethyl)(2-pyrazylmethyl)amine)配位子についても合成を行い、Ru(II)-TPAアクア錯体の場合と同様の手順で、アクア錯体であるRu(II)-bppa、Ru(II)-bppzaを新たに得た。次に、これらのRu－アクア錯体を触媒として、スチレンやベンジルアルコール類を基質とした触媒的酸化反応を行った。このRu-TPAアクア錯体を触媒、水中、CAN（＝[CeIV(NO3)6](NH4)2）を酸化剤とし、オレフィンやアルコールなどの有機物を基質とした酸化反応では、それぞれの基質ごとに単一の生成物を与える高い選択性と、酸化効率が100%に近い高い活性を示した。しかし、水中、酸素を酸化剤とした場合、アクア錯体から活性種であるオキソ錯体は効率よく生成しなかったため、酸化生成物の収率は10％以下という低い値を示した。また、溶媒を水中だけでなく、触媒である錯体が可溶な有機溶媒でも反応を試みたが、高い還元電位を有するCeIV酸化剤と比較すると、酸素による触媒的基質酸化反応は非常に低い数値であった（0 ~ 10%）。また、プロトン化サイトを有するbppa、bppzaを配位子としたルテニウム錯体を触媒、スチレンなどを基質とした酸素酸化反応における反応収率も低く、Ru(II)-TPAアクア錯体の場合と同様の数値を示したため、酸素酸化におけるプロトン化サイトの優位性を見いだすことはできなかった。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
